太阳究竟有多大？告诉你所不知道的太阳

我们每天都会看见太阳，它每天都会东升西落，反反复复。太阳带给我们了光和热，促使万物生长。那么问题来了，太阳究竟有多大呢？

在太阳系中，我们的太阳无疑是个“庞然大物”，但在银河系数以千亿计的恒星中，它只是个中等大小的恒星。

太阳X1.4级耀斑（太阳动力学观测台摄于2012年7月12日东部夏季时间00点45分在304埃波长段拍摄到的图片，成色为红色，显示温度为在50，000开尔文的范围。）

太阳的半径、直径与周长

太阳的形状，几乎是一个完美的球体。太阳的赤道直径与极点直径仅差6.2英里（约为10公里）。太阳的平均半径为432，450英里（约为696，000公里），直径为864，938英里（约合1，392，000公里）。这也就意味着，你将109个地球并排摆在一起才有太阳那么宽。太阳的周长大约为2，713，406英里（约为4，366，813公里）。

大约109个地球并排才有太阳那么宽大

虽说太阳在太阳系内是当之无愧的老大，但与其他恒星相比，它也只能算是个“弟弟”。参宿四这颗红巨星就比太阳大700多倍，比太阳亮14，000多倍。

“我们找到了一些恒星比太阳的直径长100多倍。那些恒星可以称为‘巨无霸’，”美国宇航局（NASA）在其网站上写道。“但是，我们也见过那些只有太阳十分之一大小的恒星。”

美国宇航局（NASA）太阳科学家艾列克西•杨（C. Alex Young）称，倘若太阳是一个空心球体，需要一百万个地球才能将其填完。

即便如此，太阳有可能比人们之前所设想的还要巨大和明亮。作为工程师和日食研究者的泽维尔•朱比耶（Xavier Jubier）创建了日月食的模型来准确预测日食发生时，月球的阴影将在何处扫过。但当他将现场照片和历史观测记录与模型做匹配时发现，只有将太阳的半径再增加数百千米时，精测出的食变形状才有意义。

即便是美国宇航局的太阳动力学观测台这样的项目，或是带内行星掠日测算方法，也没法求得太阳半径最精确的数值。

“你可能会想，测量太阳大小的方式不就是拿尺子量一量图片里太阳的大小再做个推算吗？但实际上比这难得多。太阳动力学观测台的测算达不到这样精确的程度，”美国宇航局研究人员厄尼•怀特（Ernie Wright）在Space.com说道。“同样的道理，当水星或金星凌日的时候，也没法据此获得最准确的数据。”

怀特称，各种学术论文所使用不同的计算模型，其结论也相差了930英里（约合1500公里）之多。

这也就意味着想要勾画下次日食路径的轮廓会有难度。

朱比耶称：“当然，这对多数人而言无足轻重，毫无影响。但对我们研究人员而言，越接近真相的时候反而越容易失去真相。”

太阳的质量与体积

太阳的总体积为1.4 x 1027立方米。大约需要130万个地球才能把太阳“填满”。太阳的质量达1.989 x 1030千克，大约是地球的333000倍。太阳占据了整个太阳系99.8%的质量，《行星科学》（Planetary Science）的作者伊姆克•德•帕特（Imke de Pater）与杰克•J•利索尔（Jack J. Lissauer）则称太阳系就是“太阳再加一些碎屑。”

太阳的总质量约1988.5亿亿亿吨，是地球的33万倍，约占太阳系总质量的99.8632%，看起来不可思议，行星、卫星、彗星等等其它太阳系内所有天体的总质量居然才占约0.14%!

但是，太阳的质量也不是万年不变的。随着时间流逝，太阳风会带走太阳的部分质量。据天文学家菲尔•普莱特（Phile Plait）在其博客“邪恶的天文学”（Bad Astronomy）中写道，每秒太阳风就会带走大约150万吨左右的质量。

同时，在太阳的内部，质量转化成了太阳能。普莱特称，在太阳内部每秒就有400万多吨的物质转化为能量。

普莱特估计，在太阳至今为止45亿年的生命中，总共已经丧失了大约1024吨的物质，大约有100多个地球那么重。虽然这个数字看似巨大，但也只不过是太阳总质量的0.05%而已。

太阳与红巨星对比图。该红巨星半径为太阳的5倍。

(Image: © Paul Beck (KU Leuven, Belgium))

有没有比太阳更大的恒星呢？

答案是绝对有的！天狼星是我们地球夜空所见最为明亮的恒星，其半径约为太阳的1.711倍，如下图所示。

盾牌座UY，是一颗位于盾牌座的红色超巨星。这颗恒星是至今人类已知体积最大的恒星，超越过往被视为体积最大的恒星大犬座VY，约为1708±192倍太阳半径，如图所示。

黄矮星

按照分类，太阳是一颗G型主序星，或称G型矮星，亦可称为黄矮星。实际上，和其他G型星一样，太阳是一颗白色的恒星，但我们透过大气层看去却是黄颜色的。

太阳是黄矮星的标准范例。

通常，恒星寿命越长就变得越大。科学家们认为，五十亿年后，太阳将用完其中心所有的氢元素。届时，太阳将膨胀成红巨星，体积将越过带内行星的轨道，地球也不能幸免于难。太阳内部的氦元素在极高的温度下变为碳元素，碳则会与氦合成为氢。这些元素将在太阳的中心集聚。一段时间后，太阳的外层将逐渐剥落，形成行星状星云，并留下它的“尸体”——一颗充斥着碳和氢的白矮星。它会变成如地球一般大小，密度极大，温度极高。

太阳在很多方面都非常独特，其中最能使它从众恒星中脱颖而出的——那就是太阳是一个单星系统。绝大多数恒星都有伴星，其中有些是三星甚至是四星系统。

但单星系统并不多见。新的研究表明所有恒星可能一开始都有一颗伴星。太阳的伴星与太阳可能曾是一个远距双星系统，其与太阳的距离可能比日海距离还远上17倍，因此，太阳的伴星也很容易脱离太阳的引力而去。

“这种学说（指恒星诞生时多有伴星）以前也有学者提及。但问题是：到底有几颗伴星呢？”该研究的第一作者萨拉•萨达维（Sarah Sadavoy），一位美国宇航局在史密松天体物理台的哈勃望远镜小组成员，这样写道，“基于我们的简单模型，我们可以说几乎所有的恒星在形成时都有伴星的存在。”